JP2019531529A

JP2019531529A - スマートシティシステム

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Publication number: JP2019531529A
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Inventors: ゼェァファシャオ
Original assignee: Chengdu Qinchuan IoT Technology Co Ltd
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Abstract

スマートシティシステムを開示する。機能システム、物理システム、情報システムを備え、機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、前記機能システムが５プラットフォーム構造であり、前記物理システムが５レイヤ構造であり、前記情報システムが５ドメイン構造である。本発明はスマートシティシステムについて詳述し、機能システム、物理システム、情報システムという３つの次元から、スマートシティでどのような機能を実現する必要があるか、これらの機能をどのように実現するかについて正確に説明した。これらの技術的特徴を設定することで、明確なシステム、明確な機能、対応するハードウェア、明確な情報運用を備えたスマートシティシステムを構築することが可能で、スマートシティの実現のための基本モデルを提供し、幅広い用途がある。【選択図】図１

Description

本発明はスマートシティシステムに関し、特にＩｏＴ(Internet of Things)システムからなるスマートシティシステムに関する。

インターネット技術の急速な発展に伴う世界的な情報化の波によって、社会のスマート化に対する要求と需要がますます強くなっている。ＩＢＭ社が２００８年に「スマートアース」という発展戦略を初めて提案して以来、世界の先進国はスマートシティが社会発展の避けられない傾向であることを徐々に認識し、そしてスマートシティの建設を積極的に実施している。中国の一部の先進地域ではデジタルシティの構築を基に、スマートシティの構築についても探求を開始しており、北京や上海、南京などの地域では、すでにスマートシティが重要なトピックとして挙げられている。

現在、国内外でスマートシティの構築と発展は、情報都市、知能都市のカテゴリーに限定されており、スマートシティについての深い理解がまだ不足しており、スマートシティシステムに関する明確な結論もなく、スマートシティの建設と研究の焦点が主にサービスと応用にあり、完全なスマートシティシステムがない。既存のスマートシティシステムについて、機能、物理、情報の間の関係は明確ではなく、体系的ではなく、スマートシティの建設を正しく導くことができない。そのため、スマートシティシステムに関する綿密な研究が必要である。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、従来技術ではスマートシティシステムが完全なアーキテクチャを持たないという問題を解決し、そして従来技術では機能、情報、物理の間の関係が明らかではないという問題を解決するスマートシティシステムを提供することを目的とする。本発明は、スマートシティシステムの構造がどのような機能を実現する必要があるか、スマートシティがどのように機能、情報、物理の間の明確な関係を通してこれらの機能を実現するかを詳しく説明する。

上記の目的を達成するために、本発明に係るスマートシティシステムは、少なくとも１つのスマートシティサブシステムで構成され、
前記スマートシティシステムが機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。

本発明におけるオブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成される。閉ループ情報構造は、スマートシティシステムにおける検知及び制御の有効性を保証する。

本発明におけるセンシングネットワークプラットフォームの機能は、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現し、検知装置の通信モジュールが検知装置によって取得された検知情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが公共ネットワークを介して検知情報をオペレータ通信サーバーに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける検知情報の通信を行い、オペレータ通信サーバが、公共ネットワークを介して制御情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが、制御情報を制御装置の通信モジュールに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける制御情報の通信を行う。情報伝達の過程では、情報のセキュリティを確保する必要がある。セキュリティは、情報自体のセキュリティ、情報運用プロセスのセキュリティ、情報交換ノードのセキュリティなど、情報運用のあらゆる側面のセキュリティを指す。

本発明における管理プラットフォームは、スマートシティシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、スマートシティシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、検知情報管理システムと制御情報管理システムを備え、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。

本発明におけるサービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォームや社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、オペレータサービスプラットフォームを備え、
そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含み、公共サービスが主に政府公共サービスプラットフォームと社会公共ネットワークサービスプラットフォームによって提供され、オペレータサービスが主にオペレータサービスプラットフォームによって提供される。

スマートシティサービスプラットフォームは、情報構造におけるサービスドメインに対応し、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、社会公共ネットワークサーバ、政府サーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。

本発明におけるユーザプラットフォームの機能は、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむ。ユーザープラットフォームは、スマートシティシステムにおけるユーザー向けのプラットフォームとして、ユーザがユーザプラットフォームを介して制御情報を送信し、スマートシティシステムにおける情報運用を通して、制御情報をオブジェクトプラットフォームに転送しオブジェクトを制御し、ユーザのニーズを満たす。

本発明に係るスマートシティシステムの他の重要な構成要素は物理システムである。物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備える。スマートシティシステムは主に各物理レイヤのアーキテクチャ及びその相互接続を通して、スマートシティの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、スマートシティ情報の完全な運用をサポートし、スマートシティの機能を実現する。

そのうち、オブジェクトレイヤは、スマートシティにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、スマートシティの物理システムの基盤として、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指す。前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。

センシングネットワークレイヤは、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、スマートシティインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現する。

管理レイヤの中核はサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備える。

サービスレイヤは、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備える。

ユーザレイヤは、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含む。ユーザーは主にこれらの端末機能を介して情報を送受信する。

本発明に係るスマートシティシステムの他の重要な構成要素は情報システムである。情報システムは、スマートシティシステムにおける情報の運用を実現し、情報の運用がなければ、スマートシティシステムのあらゆる機能を実現できない。

情報システムでは、一番下位にあるのはオブジェクトドメインである。オブジェクトドメインにおける情報は、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、スマートシティシステムを経た後に送信される制御情報である。

情報システムにおけるセンシングドメインは、スマートシティにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、スマートシティシステムを経た後に送信された制御情報を通信するための情報である。

情報システムにおける管理ドメインは、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、スマートシティにおけるオペレータ統合管理システムであり、スマートシティの秩序ある運用のための情報上の保証である。

情報システムにおけるサービスドメインは、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むスマートシティにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供される。

情報システムにおけるユーザドメインは、様々な関連ユーザ情報を含む。

スマートシティは、様々なレベルのスマートシティサブシステムを含む非常に複雑なシステムである。スマートシティシステムの構造について説明する上で、スマートシティの機能の実現を容易にし理解を容易にするために、スマートシティサブシステムを説明することも必要である。

スマートシティサブシステムは、様々なレベルのスマートシティサブシステムに分類される可能で、上位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つの下位スマートシティサブシステム及び／又は少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成され、最下位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成されている。即ち、スマートシティサブシステムは、最終的にＩｏＴシステムで構成されている。

スマートシティサブシステムの間に、並列、交差、包含という形式があり、同じレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列または交差関係があり、異なるレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列、交差または包含関係があり、スマートシティサブシステムの間の共有情報によって交差または包含関係が表されている。

前記スマートシティサブシステム及びＩｏＴシステムは機能システム、物理システム、情報システムも備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。

スマートシティシステムは、公開性を持ち、スマートシティ機能システムにおけるオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームがそれぞれ複数のオブジェクトサブプラットフォーム、センシングネットワークサブプラットフォーム、管理サブプラットフォーム、サービスサブプラットフォーム、ユーザサブプラットフォームを備える。

前記複数のオブジェクトサブプラットフォームは、スマートシティオブジェクトプラットフォームを構成し、スマートシティの包括的な検知・制御機能を共同で実現し、前記オブジェクトサブプラットフォームが、異なるレベルのオブジェクトサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのオブジェクトサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位オブジェクトサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームから構成され、最下位レベルのオブジェクトサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームから構成されている。

前記スマートシティの機能システムにおける各サブプラットフォームの間に、並列、包含という形式があり、同じレベルのサブプラットフォームの間に、並列関係があり、異なるレベルのサブプラットフォームの間に、並列、交差または包含関係があり、サブプラットフォームの間の共有情報によって交差または包含関係が表されている。

前記複数のセンシングネットワークサブプラットフォームは、スマートシティセンシングネットワークプラットフォームを構成し、スマートシティシステムにおけるオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームと間の検知情報と制御情報の通信を実現し、前記センシングネットワークサブプラットフォームが、異なるレベルのセンシングネットワークサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位センシングネットワークサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームから構成され、最下位レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームから構成されている。

前記複数の管理サブプラットフォームが、スマートシティ管理プラットフォームを構成し、スマートシティシステムにおける都市統合管理を実現し、前記管理サブプラットフォームが、異なるレベルの管理サブプラットフォームに分類されており、上位レベルの管理サブプラットフォームが、少なくとも１つの下位管理サブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムの管理プラットフォームから構成され、最下位レベルの管理サブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムの管理プラットフォームから構成されている。

前記複数のサービスサブプラットフォームが、スマートシティサービスプラットフォームを構成し、スマートシティのサービス機能を実現し、前記サービスサブプラットフォームが、異なるレベルのサービスサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのサービスサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位サービスサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのサービスプラットフォームから構成され、最下位レベルのサービスサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのサービスプラットフォームから構成されている。

前記複数のユーザーサブプラットフォームが、スマートシティユーザープラットフォームを構成し、スマートシティでユーザーにサービスを提供する機能を実現し、前記ユーザーサブプラットフォームが、異なるレベルのユーザーサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのユーザーサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位ユーザーサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのユーザープラットフォームから構成され、最下位レベルのユーザーサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのユーザープラットフォームから構成されている。

本発明におけるスマートシティの機能システムは、最下位にあるオブジェクトプラットフォームが機能システムの始点であり、機能システム全体をサポートしている。センシングネットワークプラットフォームは、機能システムにおいてオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームを接続するブリッジである。管理プラットフォームは、スマートシティ機能の実現を決定する、機能システム全体の中心である。管理プラットフォームの上位にサービスプラットフォームがあり、サービスプラットフォームはスマートシティサブシステムのプライバシーを確保しながら、スマートシティの各サブシステム間の情報共有と交換を実現する。サービスプラットフォームの上位にユーザープラットフォームがあり、ユーザープラットフォームはスマートシティのユーザーに対しヒューマンコンピューターインタラクションの実現を確保する。スマートシティ機能システムの通常の機能は、オブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームの５つのプラットフォームの有機的な組み合わせ及び緊密な協力で実現する。また、スマートシティシステムは複雑な社会システムとして、最も基本的な構成要素がＩｏＴシステムであり、即ち、ＩｏＴシステムがスマートシティの最も基本的なコンポーネントである。スマートシティの機能は、最も基本的な多数のＩｏＴシステムが有機的に組み合わせて共同で役割を果たすことによって実現するものである。

従来の技術に比べると、本発明の良好な効果として、スマートシティシステムについて詳述し、機能システム、物理システム、情報システムという３つの次元から、スマートシティでどのような機能を実現する必要があるか、これらの機能をどのように実現するかについて正確に記述した。これらの技術的特徴を設定することで、明確なシステム、明確な機能、対応するハードウェア、明確な情報運用を備えたスマートシティシステムを構築することが可能で、スマートシティの実現のための基本モデルを提供し、幅広い用途がある。

本発明に係るスマートシティシステムは、情報の有効性・セキュリティ・プライバシー・公開性を実現できる。スマートシティシステムでは、検知と制御の有効性を実現するために、情報運用を通じて完全な閉ループが形成される。セキュリティは、情報運用におけるあらゆる側面のセキュリティを指し、情報自体のセキュリティ、情報運用プロセスのセキュリティ、情報交換ノードのセキュリティを含む。スマートシティシステム全体では、オブジェクトプラットフォームでの検知情報のソース、または、ユーザープラットフォームでの制御情報の送信について、情報自体及び異なるプラットフォームでの情報運用が情報のセキュリティを確保することができる。情報のプライバシについて、サービスプラットフォームにプライベートチャネルを確立し、オペレータとユーザとの間のプライベート通信を実現し、情報のプライバシを守る。スマートシティシステムでは情報の公開性を実現するために、スマートシティサブシステムまたはＩｏＴシステムと政府公共サービスプラットフォーム及び社会公共ネットワークサービスプラットフォームとの間に情報交換・共有が行われる。

スマートシティシステムのアーキテクチャ図である。スマートシティの機能システムのアーキテクチャ図である。スマートシティのオブジェクトサブプラットフォームである。スマートシティのセンシングネットワークサブプラットフォームである。スマートシティの管理サブプラットフォームである。スマートシティのサービスサブプラットフォームである。スマートシティのユーザーサブプラットフォームである。スマートシティの物理システムのアーキテクチャ図である。スマートシティの物理エンティティの概略図である。スマートシティの情報システムのアーキテクチャ図である。

以下、添付する図面を参照し本発明についてさらに説明する。
図１に示すように、本発明に係るスマートシティシステムは、少なくとも１つのスマートシティサブシステムで構成され、
前記スマートシティシステムが機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。

前記オブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、スマートシティシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成される。

前記センシングネットワークプラットフォームの機能は、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現し、検知装置の通信モジュールが検知装置によって取得された検知情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが公共ネットワークを介して検知情報をオペレータ通信サーバーに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける検知情報の通信を行い、オペレータ通信サーバが、公共ネットワークを介して制御情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが、制御情報を制御装置の通信モジュールに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける制御情報の通信を行う。

前記管理プラットフォームは、スマートシティシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、スマートシティシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、検知情報管理システムと制御情報管理システムを備え、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。

前記サービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォームや社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、オペレータサービスプラットフォームを備え、
そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含む。

前記ユーザプラットフォームの機能は、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむ。

図８に示すように、物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理レイヤの相互接続を通して、スマートシティの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、スマートシティ情報の完全な運用をサポートし、スマートシティの機能を実現する。

スマートシティの物理エンティティは図９に示すように、スマートシティの物理システムによって、以下の通り説明する。

スマートシティは、ユーザー中心の様々なスマートシティサービスサブシステムで構成され、各サービスサブシステムが完全なＩｏＴの５ドメイン構造である。ユーザの周囲に様々なサービスサブシステムが配置されており、情報によって、情報を内側から外側に向かって５つのレイヤに分け、ユーザ中心の５ドメインリング構造であるスマートシティ都市情報システムを構成する。

物理システムは情報システムによる情報運用のキャリアであるため、物理システムの構造が情報システムに対応している。

前記オブジェクトレイヤは、スマートシティにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、スマートシティの物理システムの基盤として、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指す。前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよい。

前記センシングネットワークレイヤは、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、スマートシティインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現する。

前記管理レイヤの中核はサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備える。

前記サービスレイヤは、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備える。

前記ユーザレイヤは、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含む。

図１０に示すように、情報システムの機能は、スマートシティシステムにおける情報の運用を実現する。

前記オブジェクトドメインにおける情報は、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、スマートシティシステムを経た後に送信される制御情報である。

前記センシングドメインは、スマートシティにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、スマートシティシステムを経た後に送信された制御情報を通信するための情報である。

前記管理ドメインは、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、スマートシティにおけるオペレータ統合管理システムであり、スマートシティの秩序ある運用のための情報上の保証である。

前記サービスドメインは、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むスマートシティにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供される。

前記ユーザドメインは、様々な関連ユーザ情報を含む。

前記スマートシティサブシステムは、様々なレベルのスマートシティサブシステムに分類される可能で、上位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つの下位スマートシティサブシステム及び／又は少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成され、最下位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成されている。

図２・８・１０からわかるように、スマートシティシステムは、スマートシティ機能システム、スマートシティ物理システム、スマートシティ情報システムを問わず、その構成の最小単位はＩｏＴシステムの対応するＩｏＴシステム機能システム、ＩｏＴシステム物理システム、ＩｏＴシステム情報システムである。これは、スマートシティシステムにおけるＩｏＴシステムの基本的な立場と役割を反映している。

前記スマートシティサブシステムの間に、並列、交差、包含という形式があり、同じレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列または交差関係があり、異なるレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列、交差または包含関係があり、スマートシティサブシステムの間の共有情報によって交差または包含関係が表されている。

前記ＩｏＴシステムは機能システム、物理システム、情報システムも備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。

前記スマートシティシステムは、公開性を持ち、機能システムにおけるオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームがそれぞれ複数のオブジェクトサブプラットフォーム、センシングネットワークサブプラットフォーム、管理サブプラットフォーム、サービスサブプラットフォーム、ユーザサブプラットフォームを備える。

図２〜７からわかるように、ＩｏＴシステムは、スマートシティシステムを構成する最も基本的な単位である。ＩｏＴシステムの間に有機的な統合もある。複数のＩｏＴシステムの間に最小レベルのスマートシティサブシステムが形成され、そして複数の最小レベルのスマートシティサブシステムの間に上位レベルのスマートシティサブシステムが形成される。このように、最終的にスマートシティシステム全体が形成される。

本発明におけるスマートシティの機能システムは、最下位にあるオブジェクトプラットフォームが機能システムの始点であり、機能システム全体をサポートしている。センシングネットワークプラットフォームは、機能システムにおいてオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームを接続するブリッジである。管理プラットフォームは、スマートシティ機能の実現を決定する、機能システム全体の中心である。管理プラットフォームの上位にサービスプラットフォームがあり、サービスプラットフォームはスマートシティサブシステムのプライバシーを確保しながら、スマートシティの各サブシステム間の情報共有と交換を実現する。サービスプラットフォームの上位にユーザープラットフォームがあり、ユーザープラットフォームはスマートシティのユーザーに対しヒューマンコンピューターインタラクションの実現を確保する。スマートシティ機能システムの通常の機能は、オブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームの５つのプラットフォームの有機的な組み合わせ及び緊密な協力で実現する。

スマートシティの機能システムは、全体的な視点からスマートシティの機能の実現の全プロセスを明らかにし、スマートシティの機能の実現はスマートシティにおけるインフラストラクチャによるサポートを必要とする。例えば、オブジェクトプラットフォームの検知・制御機能は、検知・制御機能を備えたスマートセンシング装置によって実現されることを必要とする。センシングネットワークプラットフォームの通信機能は、通信サーバによって実現されることを必要とする。管理プラットフォームの管理機能は、管理サーバなどの装置によって実現されることを必要とする。ユーザプラットフォームがヒューマンコンピュータインタラクションのような機能を実現するには、アプリケーション機能を有するＡＰＰやソフトウェアによって実現されることを必要とする。スマートシティのスマート機能を実現するためのこれらのインフラストラクチャは、まとめて物理エンティティと呼ばれる。スマートシティ機能システムにおける異なるプラットフォーム機能の実現には、異なる種類の物理エンティティによるサポートを必要とする。スマートシティの機能システムによって、スマートシティの物理的アーキテクチャを構築する。即ち、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、ユーザーレイヤである。

そのうち、オブジェクトレイヤの物理エンティティは、オブジェクトプラットフォームの検知・制御機能を実現するために使用されるので、検知制御システムと総称される検知・制御機能を有するスマートオブジェクトである。オブジェクトレイヤの物理エンティティは、スマート機能を実現するスマートシティのすべての分野をカバーし、スマートシティにおける各分野は、検知・制御機能を実現する独自の物理エンティティを持つ。スマートシティの機能システムにおいて、オブジェクトプラットフォームに接続されているのはセンシングネットワークプラットフォームである。同様に、物理システムにおいて、オブジェクトレイヤに接続されているのはセンシングネットワークレイヤである。センシングネットワークレイヤは、情報を伝送するための様々な通信装置を含み、これらの装置を通してセンシングネットワークプラットフォームの通信機能を実現する。センシングネットワークレイヤは、オブジェクトレイヤでの情報伝達の最初の関所であり、センシングネットワークレイヤの通信装置は、大流量の情報を受信・保存・転送することができる。一方、通信装置は受信した情報を、さらに他のレイヤへ送信する必要があるため、通信プロトコル変換の機能を有する。スマートシティ機能システムにおけるセンシングネットワークプラットフォームの上位構造は管理プラットフォームである。管理レイヤは、管理プラットフォームの事業管理機能を実現するための様々な施設を持っており、これらの施設は、主に様々なハードウェア・ソフトウェアシステムで構成される様々な管理サーバーを指す。管理サーバーは、主にスマートシティの各機能分野におけるオペレータによって運用・管理されている。管理レイヤの管理サーバは、スマートシティ機能システムの機能の実現に対する必要なサポートである。物理システムのサービスレイヤは、機能システムのサービスプラットフォームに対応し、管理レイヤの上位にある。対応するサービスレイヤには、これらの２つの機能を実現するための物理エンティティが必要である。即ち、サービスレイヤの物理エンティティには、社会公共ネットワークサーバー、政府サーバー、オペレータサービスプラットフォームサーバーが含まれる。ユーザプラットフォームはスマートシティにおけるヒューマンコンピュータインタラクションを実現するためのプラットフォームであり、その機能は物理システムにおけるユーザレイヤによって実現される。ユーザレイヤはサービスレイヤの上位にあり、ユーザレイヤに対応する物理エンティティは、ユーザからスマートシティサービスへのアクセスと利用をサポートしているインタラクティブデバイスである。通信アクセス方法の視点から、ユーザレイヤの物理エンティティは、バイル通信端末、インターネット端末、専用端末、無線ＬＡＮ端末などを含む。スマートシティのユーザーには、スマートシティに住む個人、都市建設業者及び都市管理者が含まれるので、異なるユーザーは異なる物理エンティティを使用する。

スマートシティ機能システムは５プラットフォーム構造であり、各プラットフォームがそれぞれ１つの機能に対応している。５つのプラットフォームは互いに接続されており、スマートシティのスマート機能を共同で実現する。スマートシティの物理システムは、スマートシティの機能システムのサポートであり、物理システムがなければスマートシティの機能は実現できない。スマートシティの５プラットフォームの機能システムによって、スマートシティの物理システムは５つの物理レイヤに分けられる。物理レイヤと機能システムのプラットフォームは１対１で対応しており、各物理レイヤは対応する機能システムのプラットフォームにおける機能の実現をサポートしている。各機能システムのプラットフォームは相互接続されており、相互依存しているので、各物理レイヤは互いに独立していることはできない。物理レイヤ同士の間に相互作用の関係があり、物理レイヤ同士間の相互作用は主に各物理レイヤの間の情報の流れによって実現される。各物理レイヤは情報の流れのためのインターフェースを持ち、情報は各物理レイヤの間に流れ、物理レイヤ同士間の相互接続と相互対話のために条件を作り出す。スマートシティでは、各物理レイヤにおける情報の流れによって、スマートシティの各機能分野における物理エンティティが幅広く接続されており、さらにスマートシティの詳細な分析と正確な制御が実現される。スマートシティにおける情報の運用は、物理エンティティを「生き生きとさせ」、情報が運用されたからこそ、物理エンティティは対応する価値と意味を持つと言える。従って、スマートシティの物理システムを介して情報システムを構築することは、スマートシティシステムを構築する上で不可欠な部分である。

スマートシティの物理システムは、下から上に向かって、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造である。これによると、スマートシティの情報システムは、下から上に向かって、オブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン及びユーザードメインの５ドメイン構造である。スマートシティ情報システムの５ドメイン構造は、物理システムの５レイヤ構造と１対１で対応している。即ち、オブジェクトドメインはオブジェクトレイヤに対応し、センシングドメインはセンシングネットワークレイヤに対応し、管理ドメインは管理レイヤに対応し、サービスドメインはサービスレイヤに対応し、ユーザドメインはユーザレイヤに対応する。スマートシティは包括的な検知と正確な制御の両方を実現する必要があるため、検知情報と制御情報の２種類の情報が必要である。検知情報は、物体レイヤの検知システムによって検知される様々な情報である。例えば、家庭用検知装置を装備した家電製品、明るさや電流、室温、湿度などの検知情報。エネルギー分野で流量、圧力、磁気環境、地震などの情報を検知するスマートガスメータや水道メータなど。ＧＰＲＳが搭載されている車が検知する位置などの情報…制御情報は、対応する制御を実行するためにユーザレイヤによって送信された制御情報である。例えば、住宅分野では、家電スイッチの制御、冷暖房の制御、冷蔵庫の温度の制御、カーテンの開閉の制御などの制御情報。エネルギー分野では、天然ガスメーターや水道メーターのオン／オフバルブの制御、天然ガスメーターや水道メーターによる警報の制御などの制御情報。オブジェクトドメインとユーザドメインはスマートシティ情報システムの両極であり、そのうち、オブジェクトドメインは検知情報送信の始点であり制御情報受信の終点であり、ユーザドメインは検知情報受信の終点であり制御情報送信の始点である。これによって、スマートシティの情報システムでは、検知情報の運用はオブジェクトドメインで始まり、順次にセンシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメインを経て、最終的にユーザードメインに到達し、制御情報の運用はユーザドメインから始まり、順次にサービスドメイン、管理ドメイン、センシングドメインを経て、最終的にオブジェクトドメインに到達することが分かる。従って、情報システムでは、情報の運用が閉ループを形成し、この閉ループにおいて、検知情報が下から上に向かって流れ、制御情報が上から下へ流れる。

スマートシティを構築する最終的な目標は、スマートシティの機能を十分に発揮し、人間にサービスを提供することである。従って、機能システムはスマートシティシステムの中核であり、スマートシティシステムの構築は機能システムの構築を出発点及び足場とする必要がある。スマートシティの機能の実現は、物理エンティティによるサポートに頼らなければならず、物理エンティティがなければ、スマートシティの機能システムの構築は現実味のない話なので、物理システムはスマートシティの機能システムの構築の基礎となる。物理システムにおいて、物理エンティティは、その運用を実現するために、情報が物理エンティティ間に流れる機能を持つ必要がある。物理エンティティ間に情報が流れることがなければ、物理システムがどれほど豊富で完璧な物理エンティティを持っていても、スマートシティの機能を実現することはできない。従って、情報システムもスマートシティシステムの構築に不可欠な部分である。まとめると、スマートシティシステムには、機能システム、物理システム、情報システムが含まれる。スマートシティシステムでは機能システム、物理システム、情報システムはいずれも不可欠である。機能システムは、スマートシティのトップダウン設計の方向性を示しているので、スマートシティシステムの中核となる。一方、物理システムにおける物理エンティティはスマートシティの機能の実現をサポートし、情報システムにおける情報の運用はスマートシティの機能の実現のための方法を提供する。従って、物理システムと情報システムは、機能システムを密接に取り囲み、機能システムの両側にある。スマートシティの機能システムは、オブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザープラットフォームの５プラットフォーム構造である。スマートシティの物理システムは、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、ユーザーレイヤの５レイヤ構造である。スマートシティの情報システムは、オブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインの５ドメイン構造である。機能システムにおける５つのプラットフォームはそれぞれ独自のプラットフォーム機能を有するので、各プラットフォーム機能の実現には、対応する物理エンティティによるサポート、及び対応する情報ドメインにおける情報の運用を必要とする。従って、スマートシティのアーキテクチャ図において、機能システムのオブジェクトプラットフォームは物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームは物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームは物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームは物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームは物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応する。

図２に示すように、スマートシティの機能システムは、複数のＩｏＴ機能システムの有機的な組み合わせによって実現される。スマートシティは大規模で複雑なシステムであるため、１つのＩｏＴシステムだけでスマートシティのすべての機能を実現することが不可能である。従って、単一のＩｏＴ機能システムはスマートシティ機能システムを構成する基盤となる。その中で、ＩｏＴ機能システムがスマートシティ機能システムを構成するとき、いくつかのＩｏＴ機能システムは並列関係である。例えば、図２のＩｏＴ１とＩｏＴａ。いくつかのＩｏＴ機能システム自体は、有機的な組み合わせという関係である。例えば、ＩｏＴ２とＩｏＴ３。これはスマートシティの機能システムの複雑さも反映している。しかし、全体として考えて、スマートシティ機能システムは、オブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザープラットフォームの５つのプラットフォームに分けると、合理的かつ科学的なものである。

以下、スマートシティ機能システムのプラットフォーム及び関連するサブプラットフォームについて、さらに説明する。
一、オブジェクトプラットフォーム
スマートシティオブジェクトプラットフォームは、スマートシティにおけるすべてのものとＩｏＴシステムとの間のインタフェースである。オブジェクトプラットフォームの機能は、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、ＩｏＴシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成される。検知機能と制御機能を持つものはすべてオブジェクトとすることができる。オブジェクトは、人、モノ、または人とモノの組み合わせのいずれでもよい。また、オブジェクトは、個体、複数の個体の集合、特定の種類の個体、または複数の個体で構成されるＩｏＴのいずれでもよい。

一般的に、オブジェクトプラットフォームの検知機能は検知装置の検知ユニットによって実現され、制御機能は制御装置の制御ユニットによって実現される。検知装置及び制御装置は自動的に自己制御を実行することができ、また受信された制御情報によって制御を実行することもできる。オブジェクトがスマートオブジェクトである場合、検知機能及び制御機能は、その中の検知ユニット及び制御ユニットによって実現される。オブジェクトが人間である場合、検知機能及び制御機能は、人間の検知器官及び制御神経によって実現される。オブジェクトが人とモノの組み合わせ、または人の集団である場合、検知と制御機能は人と人とのコミュニケーションを通して実現される。

実現するための技術的手段は以下の通りである。
オブジェクトプラットフォームの主な機能は、検知及び制御機能を実現することであり、検知及び制御機能は、それぞれの検知装置及び制御装置によって実現される。検知装置の検知ユニットが検知情報を検知し、通信モジュールによってセンシングネットワークプラットフォームに送信し、センシングネットワークプラットフォームが制御情報を送信すると、制御装置の通信モジュールが制御情報を受信し、制御装置の制御ユニットが制御を実行する。

１）検知機能
オブジェクトプラットフォームの知覚機能はＩｏＴの存在の前提であるため、検知情報がなければＩｏＴもなくなり、運用することも不可能である。ＩｏＴの検知機能は、様々な検知技術によって検知機能を実現することであり、検知情報の種類によって、検知装置や検知技術が異なる。検知情報の種類によって、検知機能はＩＰオーディオ・ビデオ情報の検知及び非ＩＰオーディオ・ビデオ情報の検知を含む。そのうち、ＩＰオーディオ・ビデオ情報の検知は、主にカメラによって検知される情報を指し、検知情報のほとんどは、非ＩＰオーディオ・ビデオ情報である。例えば、ラベルの読み書き、位置取得、無線周波数識別、ＱＲコードスキャンなど、それから圧力センサー、温度センサー、湿度センサー、圧力センサー、流量センサー、液面センサー、力センサー、加速度センサー、トルクセンサー、その他様々な物理量を測定するセンサーを含む。

オブジェクトプラットフォームは、ＩｏＴシステムが外部情報を取得するためのエントリポイントであり、オブジェクトプラットフォームの検知機能は、オブジェクトプラットフォームが検知情報を取得するための重要な手段であるので、検知技術のレベルは、オブジェクトプラットフォームによって検知される情報の包括性を決定し、さらにＩｏＴシステムのコンテンツの豊富さを決定する。オブジェクトプラットフォームの制御機能は、検知情報がＩｏＴシステム全体を経た後に得られた制御情報の実行である。

２）制御機能
一般的に、オブジェクトプラットフォームの制御機能は制御装置によって実現される。制御装置は、自己制御を自動的に実行することができ、受信された制御情報によって制御を実行することもできる。オブジェクトがスマートオブジェクトである場合、制御機能は、その中の制御ユニットによって実現される。スマートコントロールは、外部からの干渉を受けずに何らかの制御や自己制御を自動的に実行する機能のことである。オブジェクトが人間である場合、制御機能は、人間の制御神経によって実現される。オブジェクトが人とモノの組み合わせ、または人の集団である場合、制御機能は人と人とのコミュニケーションを通して実現される。

スマートシティでは、スマートコントロール技術はいたるところで見られる。例えば、スマートホーム中央制御システムであって、環境照明システム、ホームシアターオーディオ・ビデオシステム、セキュリティ監視システム、パブリック／バックグラウンドミュージックシステム、空調システム、電気カーテン及びその他の一連のホームコントロールシステムのインテリジェント集中制御を含む。

二、センシングネットワークプラットフォーム
その名の通り、センシングネットワークプラットフォームの機能は通信であり、スマートシティのセンシングネットワークプラットフォームは、主にオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの間の相互通信を実現する。通信とは、ある場所から別の場所へのメッセージの効率的な配信をいう。スマートシティでは、主に電話、ネットワークなどの電気通信の方法である。様々な通信方法の中で、メッセージを伝えるために「電気信号」を使用する通信方法は、電気通信と呼ばれる。この通信は、送信中の不要で有害な情報を抑制しながら、高効率で歪みなく有用な情報を送信でき、保管、処理、収集及び表示機能もあり、迅速、正確かつ信頼性が高く、そして時間・場所・スペース・距離による制限がない優位性があるので、急速に発展しており広く使用されている。

スマートシティでの通信は、主に電気通信に基づいており、情報を伝達するために電気信号を使用し、情報伝送を行うために通信ネットワークを介して電気信号を送信する。通信ネットワークは、交換機、伝送装置を使用し、地理的に離れたユーザ端末装置を様々な通信手段と特定の接続方法で相互接続し、通信や情報交換を行うシステムである。スマートシティのセンシングネットワークプラットフォームは、情報システムのセンシングドメインに対応し、物理エンティティが４つの部分を含む。即ち、検知装置の通信モジュール及び制御装置の通信モジュール、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバーである。ＩｏＴインテリジェントゲートウェイは、従来のゲートウェイとは異なり、スマート管理機能を備えたＩｏＴインテリジェントゲートウェイである。公共ネットワークは、主にモバイル公共ネットワーク、インターネットなどを指す。センシングネットワークプラットフォームは、スマートシティのＩｏＴシステムにおけるオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの間の様々な検知情報と制御情報のインタラクティブを実現する。

スマートシティＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームは、すべての業界のＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームの組み合わせである。センシングネットワークプラットフォームとオブジェクトプラットフォームは、検知装置と制御装置を介して接続され、管理プラットフォームの通信サーバを介して管理プラットフォームに接続されている。検知装置の通信モジュールは、検知情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイは、公共ネットワークを介して検知グ情報をオペレータ通信サーバに送信する。オペレータ管理プラットフォームは検知情報を適切に処理した後、サービスプラットフォームを介してユーザに送信する。ユーザが制御情報を送信し、制御情報はサービスプラットフォームを介してオペレータ通信サーバに送信され、管理プラットフォームは制御情報を適切に処理した後、オペレータ通信サーバによって公共ネットワークを介してＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信する。ＩｏＴインテリジェントゲートウェイは、情報を集約し、制御装置の通信モジュールに送信し、制御装置によってオブジェクトを制御する。

オブジェクトプラットフォームによってアップロードされた検知情報には、様々な種類がある。例えば、オーディオ情報、ビデオ情報、地理情報、データ情報、制御情報、その他の情報。異なる情報は異なる伝送インターフェースを持ち、各種の情報がそれぞれのインターフェースを介してＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信される。ゲートウェイは、取得アダプタ及びデータ送信機能を介して検知データを保存し、そしてプロトコル変換、ルーティング、アプリケーション登録などを実行し、装置の設定、識別、ステータス管理、アプリケーション管理、パフォーマンス管理及びセキュリティなどの管理機能を実現できる。ゲートウェイは情報を適切に処理した後、インターネット、モバイル通信ネットワーク、衛星通信ネットワーク、ＰＳＴＮ、ＩＰネットワークや他のネットワークを介して情報を送信する。

三、管理プラットフォーム
スマートシティ管理プラットフォームは、スマートシティシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、スマートシティシステム全体の統合管理システムである。スマートシティ管理プラットフォームは、情報構造における管理ドメインに対応し、検知情報管理システムと制御情報管理システムを備え、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアである。オペレータ管理サーバは、同じサービスを提供する複数のオペレータサーバ、異なるサービスを提供する複数のオペレータサーバ、または特定のサービスを提供する特定のオペレータサーバのいずれでもよい。

スマートシティの管理プラットフォームは、管理ソフトウェアプラットフォームだけでなく、スマートシティの運営に使用される有形と無形のものを組み合わせた管理システムである。このプラットフォームの最も重要な役割は、都市資源の利用を最大限に活用することである。その中心的な任務は、スマートシティＩｏＴシステムを包括的に管理し、基本管理と応用管理を含む。基本管理はＩｏＴ管理システムの運用管理とシステム関連のバックグラウンドデータの管理であり、応用管理はオペレータ統合管理システムがセンシングネットワークプラットフォームから送信されるオブジェクトプラットフォームの検知情報とユーザプラットフォームから送信される制御情報を総合的に受け付けることである。管理プラットフォームによる管理は、主に各種情報の統合、分類、処理に反映されており、設計されたソフトウェアプログラムで、検知情報と制御情報を包括的に処理したり、検知情報と制御情報の変換を行う。

スマートシティ管理プラットフォームは、以下の技術的手段によって実現される。
ＩｏＴ管理プラットフォームは、様々な検知・制御情報、公共サービス情報、ネットワーク通信についてデータ収集、プロトコル変換、データ保存・処理、データ共有、ビジネスプロセスの整えを行うことによって、様々なプロフェッショナルシステム管理機能を実現し、企業の生産と経営のためにサービスを提供し、管理プラットフォームとしての機能を実現する。管理プラットフォームの機能は、基本管理機能と応用管理機能を含む。そのうち、基本管理機能は、情報リソース交換、市場リソース交換、規制、維持管理、公開データの統合、公開データの保存、公開データの処理、公開データのアクセス、識別管理サービス、地理情報サービス、サービス管理、ユーザーサービス管理などを含む。応用管理は、ユーザに関する情報を管理することである。例えば、センシングネットワークプラットフォームによってアップロードされた検知情報の収集、識別、分析、処理などに対する管理機能、サービスプラットフォームを介してユーザーが送信した制御情報の識別、分析、処理などに対する管理機能。

スマートエネルギーシステムのスマートガスサブシステムにおいて、ガス会社管理プラットフォームはスマートガスサブシステムの管理プラットフォームであり、ガス会社管理プラットフォームによってスマートガスサブシステム全体の統合管理を行い、基本管理と事業管理も含まれる。基本管理は、スマートガスサブシステムの運用データ管理、及びいくつかの関連するバックグラウンド処理のことである。事業管理は、アカウント開設を含むガス事業の統合管理である。例えば、ガスメータでのプリペイド残高が不足している場合、ガスメータが自動的にアップロードする、プリペイド残高の不足という情報、即ち検知情報は、センシングネットワークプラットフォームを介して管理プラットフォームに送信される。管理プラットフォームは、この検知情報を識別・分析した後、残高不足の情報をサービスプラットフォームを介してユーザプラットフォームに送信する。残高が不足しているという情報を受信したユーザは、ガス代を支払う必要があると判断し、代金支払の指示と支払金額をサービスプラットフォームを介して管理プラットフォームに送信する。管理プラットフォームは、ユーザーによる代金支払の指示と支払金額によって、代金支払の指示をガスメータに送信し、ガスメータでの購入済みガス量を累積し、リモート代金支払を行う。このプロセスでは、ガス会社管理プラットフォームは、ガスメーターでのプリペイド残高の不足という情報を分析・処理し、ユーザーが理解できる情報フォーマットに変換し、ユーザーに送信するだけでなく、ユーザによる代金支払の情報もガス会社管理プラットフォームによって分析・処理され、ガスメーターの制御モジュールが認識できる情報フォーマットに変換され、ガスメーターの制御が行われる。

四、サービスプラットフォーム
スマートシティサービスプラットフォームは、ユーザにサービスを提供し、サービス機能を実現するプラットフォームであり、そのサービス内容が公共サービスやオペレータサービスを含む。公共サービスは政府主導で、スマートシティシステムに提供される公共情報リソースとデータ処理サービスであり、例えば、情報リソース、市場リソース、法令遵守、パブリックデータなど。オペレータサービスは、オペレータによって提供されるオペレータビジネスサービスである。

スマートシティサービスプラットフォームは、情報構造におけるサービスドメインに対応し、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステム及びオペレータ制御サービスシステムを含み、また、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、社会公共ネットワークサーバ、政府サーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバである。オペレータサービスプラットフォームサーバは、同じサービスを提供する複数のオペレータサービスプラットフォームサーバ、異なるサービスを提供する複数のオペレータサービスプラットフォームサーバ、または特定のサービスを提供する特定のオペレータサービスプラットフォームサーバのいずれでもよい。

実現するための技術的手段は以下の通りである。
サービスプラットフォームは、サービスバスを介して様々な基本サービス及びリソースにアクセス・交換・ルーティングを行い、ユーザーに公共サービスを提供し、統合的にメッセージ、データ、イベント、サービスの相互接続を実現する。

サービスプラットフォームは、サービス登録によって管理され、様々な基本サービスをサービスプラットフォームに登録または登録解除でき、サービス送信管理を介して、プラットフォームとユーザーとの間にメッセージ、データ、イベント、サービスの交換に対し伝送上の保証を提供する。プロトコル変換サービスを介して様々なタイプのデータを変換し、そして保管と処理を行い、ユーザーにビッグデータサービスを提供する。

サービス品質管理及びサービスセキュリティ管理によって、サービスセキュリティ認証、認証、サービスＱＯＳモニタリングなどを行い、サービスの品質を確保する。

スマートシティのサービスプラットフォームは、実際にはビッグデータである。電子商取引、ＩｏＴ、ソーシャルネットワークなどの発展に伴い、新しいデータソースやデータ収集テクノロジが現れ、各業界でデータのタイプが多くなっており、様々な非構造化データでビッグデータの複雑さが増す。

五、ユーザープラットフォーム
ＩｏＴユーザプラットフォームの機能は、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することである。ユーザは、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむ。

スマートシティユーザプラットフォームの機能は、ユーザがスマートシティシステムによるサービスを享受するサービスを実現することであり、ユーザプラットフォームは、情報構造ではユーザドメインに対応し、物理構造ではユーザ端末に対応する。ユーザは、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しスマートシティシステム全体によるサービスを楽しむ。

ユーザープラットフォームのユーザーは、単一の個人ユーザーまたはユーザーの集団、人間またはモノ、法人ユーザーまたは政府ユーザーのいずれでもよい。スマートシティシステムによるサービスの対象である限り、それはユーザーである。一般的に、情報構造では、ユーザーはスマートシティシステムによるサービスを受け入れるすべての主体を指し、抽象的な概念である。物理構造では、ユーザーは特定のユーザーを指し、同じサービスを楽しむ複数のユーザー、異なるサービスを楽しむ複数のユーザー、異なるサービスを楽しむ同じユーザー、または特定のサービスを楽しむ特定のユーザーのいずれでもよい。

実現するための技術的手段は以下の通りである。
サービスプラットフォームは、ネットワーク（インターネット、２Ｇ／３Ｇ／４Ｇ、衛星ネットワーク、他のネットワーク）を介して公共サービスをユーザに提供する。サービスの情報タイプは、オーディオ、ビデオ、公共サービス、支払、ＧＩＳマップ、ビジネスデータ、デバイスのステータス、ネットワークトポロジなどを含む。ユーザーは、Ｗｅｂページ、専用の顧客インターフェース、アプリ、コンピューターなどを介してサービス情報を受け取る。

スマートシティにとって、ユーザーの集団は非常に複雑かつ多様であり、ユーザーのニーズも業界の様々な分野に関わっている。ユーザプラットフォームの機能の豊富さは、ユーザがサービスを楽しむスマートレベルを直接決定し、そして人間の解放の程度を決定する。ユーザプラットフォームを介して、ネットワークによる個人アカウントの照会、家庭用エネルギーの遠隔制御及びスマートホームシステムの遠隔制御などの機能を実現することができる。

１）ネットワークによる個人アカウントの照会
ユーザーの情報セキュリティとプライバシーを守るために、スマートシティではユーザーによるほとんどの遠隔制御には、独自のアカウントを登録する必要があり、対応するシステムにログインしない限り操作できない。例えば、スマートエネルギーを使用しているガスユーザーは、スマートエネルギーシステムにログインし、個人アカウント情報照会、残高照会、過去の消費記録照会、ガス価格情報照会などを行うことができる。スマートシティでは、外出する必要がある人は、タクシーアプリで自分のアカウントにログインし、近くにある利用可能な自動車、自動車とドライバーの関連情報をチェックし、そして自分のニーズに応じて選択しタクシーを呼ぶことができる。スマート医療システムでは、患者はユーザーである場合、スマート医療システムにログインし、各部門の医師の個人情報、専門分野、成功事例、予約数、出勤状況などをチェックできる。医師はユーザーである場合、スマート医療システムにログインし、患者の診療記録、治療経過、予約情報、オンライン治療データ（血圧、血糖、血中脂質、脈拍など）をチェックし、速やかに患者情報を把握し、迅速に診断計画を立てることができる。

２）家庭用エネルギーの遠隔制御
家庭用エネルギーは、家庭用水、家庭用電気、家庭用ガス、家庭用暖房を含む。住民の日常生活で最も不可欠なものは水・電気・ガス・熱であるので、家庭用エネルギーのスマート化は、本当に人々に恩恵をもたらすことである。家庭用スマートエネルギーシステムでは、人々はユーザプラットフォームを介して、自分の家の水・電気・ガス・熱の使用に関するチェックや遠隔制御を行うことができる。家庭用スマートガスシステムを例として、ユーザーはスマートガスシステムにログインし、ユーザープラットフォームを介してガス使用量とアカウント残高を照会し、さらにユーザープラットフォームの代金支払システムを介してリモート代金支払を行うことができる。ガス会社管理プラットフォームは、ユーザーによる代金支払の情報を受信し、制御指令をガスメータに送信し、購入済みガス量を累積し、代金支払を完了させる。もう一つの例として、あるユーザーは出張で長い間に家にいない。長期間にガスを使用していないため、スマートガスメータは室内の安全性を考慮して自動的にバルブを閉じ、ユーザーはユーザープラットフォームを介してガスメーターで感知されたバルブオフの情報を取得する。ガスを使用し続けるためにバルブを開く場合、ユーザープラットフォームのユーザーシステムを介してバルブオンを申し込むことができる。ガス会社は、ユーザーの要求に従ってガスメーター側の安全性を確認しバルブを開く。

３）スマートホームシステムの遠隔制御
スマートホームはスマートシティの一部分であり、人々の日常生活と密接に関係している。スマートホームは一般に、よりスマートでより快適でより便利なサービスを提供するために、様々なスマートコントロール技術を様々な家庭用アイテムに使用している。スマートホームのスマートコントロールは、ほとんどの場合ユーザーを経由する必要がなく、スマートホームは検知情報に基づいてスマートコントロールを直接行い、独自のパラメータを調整し、人々に最高のサービスモードを提供する。これらのスマートコントロールは、ユーザーの利益のためのものであり、ユーザーの快適さと利便性を高める。スマートホームのこれらの制御は、ユーザによって許可され合意されるか、ユーザによって事前に承認されるものである。本質的には、スマートホームのスマートコントロールプロセスは、実際に完全な５ドメイン構造を備える完全なＩｏＴシステムの運用プロセスである。従って、スマートホームの本質は、ＩｏＴであり、スマートホームサブシステムと呼ばれるスマートシティの特別なサブシステムである。

スマートシティ機能システムは、５つの機能プラットフォーム、即ちオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームを備える。スマートシティのスマートサービス機能は、都市における数え切れないほどのＩｏＴで構成される、巨大な複合ＩｏＴシステムによって実現されるので、スマートシティ機能システムにおける機能プラットフォームは、これらの数え切れないほどのＩｏＴにおける機能プラットフォームで構成される複合機能プラットフォームでもあり、人間活動に関わる業界・分野・製品に応じて、複数レベルのサブプラットフォームに分ける。例えば、業界や分野によって分けると、スマートシティの５つの機能プラットフォームは、まず第１レベルのスマート交通サブプラットフォーム、スマート医療サブプラットフォーム、スマートエネルギーサブプラットフォーム、スマート政府サブプラットフォーム、スマート環境保護サブプラットフォーム、スマートホームサブプラットフォーム、スマート教育サブプラットフォーム、スマートコミュニティサブプラットフォーム、スマート都市管理サブプラットフォーム、スマート観光サブプラットフォーム、スマート物流サブプラットフォームなどに分けられる。サブプラットフォームは都市生活の様々な業界や分野をカバーする。同じ業界や分野では、製品または特性に応じて、サブプラットフォームをさらに分け、第２レベルのスマートシティサブプラットフォームを形成することができる。例えば、スマートエネルギーの分野では、エネルギーによって、スマートエネルギーサブプラットフォームは、さらにスマート電力エネルギサブプラットフォーム、スマートガスサブプラットフォーム、スマート水道事業サブプラットフォーム、スマート熱エネルギーサブプラットフォームに分けられる。同様に、第２レベルのスマートシティサブプラットフォームは、さらに細分化され下位レベルのスマートシティサブプラットフォームを形成することができる。例えば、スマートガスサブプラットフォームは、スマート公共ガスサブプラットフォームとスマート家庭用ガスサブプラットフォームに分けられる。

要するに、都市活動において、人々は自身のニーズに応じて様々な業界や分野で複合ＩｏＴシステムを構築し、様々なスマートサービス機能を実現することができる。これらの業界や分野におけるすべてのスマートサービス機能は、スマートシティ複合ＩｏＴシステムの５つの機能プラットフォームに統合される。従って、スマートシティの機能プラットフォームは公開性を持ち、人々は必要に応じてより多くのスマートサービス機能を追加し、最終的に機能的多様性を備えたスマートシティを形成することができる。

１、オブジェクトサブプラットフォーム
図３に示すように、スマートシティオブジェクトプラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムにおいて検知と制御機能を実現するためのプラットフォームであり、すべての検知と制御機能はオブジェクトプラットフォームに反映されている。スマートシティオブジェクトプラットフォームは、様々なレベルのオブジェクトサブプラットフォームで構成され、これらのオブジェクトサブプラットフォームは様々な業界や様々な分野に属し、互いに包含、並列の関係を持ち、スマートシティの総合的な検知と制御機能を共同で実現する。

業界や分野によって、スマートシティオブジェクトプラットフォームは、まず第１レベルのスマート交通オブジェクトサブプラットフォーム、スマート医療オブジェクトサブプラットフォーム、スマートエネルギーオブジェクトサブプラットフォーム、スマート政府オブジェクトサブプラットフォーム、スマート環境保護オブジェクトサブプラットフォームなどに分けられる。様々な業界や分野におけるオブジェクトサブプラットフォームは、当該業界や分野のＩｏＴシステムにおいて検知と制御機能を実現するプラットフォームである。これらのオブジェクトサブプラットフォームは、様々な業界や分野においてスマートサービスに対する人々のニーズに応じて、様々な種類の検知と制御機能を実現する。例えば、交通分野では、人々は交通渋滞、交通管理方法の立ち後れ、頻繁な交通事故、駐車難などの一連の問題に直面している。スマート交通をつくるのは、スマート交通ＩｏＴシステムを構築することによって、交通のスマート管理とサービスを実現し、上記の交通問題を解決することを目的とする。スマート交通ＩｏＴシステムでは、そのオブジェクトプラットフォームは、スマートシティオブジェクトプラットフォームの第１レベルオブジェクトサブプラットフォームの一つとして、主に人の流れ情報、車の流れ情報、駐車場利用情報などの都市全体の様々な交通情報の検知を行い、そして交通のスマート制御を行う。機能の実現には物理エンティティによるサポートが必要である。スマート交通オブジェクトサブプラットフォームの場合、その検知機能は主に通りや路地に設置された様々な検知装置によって実現される。例えば、カメラ、アースコイル、地磁気センサー、マイクロ波検出器、ＧＰＳロケーター、ＲＦＩＤ装置など。その制御機能は、主に信号灯、電子ディスプレイなどによる交通案内を実現することである。同様に、スマート医療オブジェクトサブプラットフォームの場合、患者情報、ベッド情報、医師情報などの医療関連情報の検知及び対応する制御を実現することである。スマートエネルギーオブジェクトサブプラットフォームの場合、水・電気・ガス・熱などのエネルギー使用情報、エネルギーセキュリティ情報、機器故障情報などの検知及び対応する制御を実行することである。

スマートシティのオブジェクトプラットフォームはマルチレベルであり、業界または分野別の第１レベルのオブジェクトサブプラットフォームに加えて、同じ業界または分野において、特定の製品または対応する特性によって、第１レベルのオブジェクトサブプラットフォームをさらに分けられ、第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームを形成し、第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームはさらに第３レベルのオブジェクトサブプラットフォームに分けられる。このように、最低レベルのＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームまで細分化する。以下、スマート交通・スマート医療・スマートエネルギーのオブジェクトサブプラットフォームの細分化を例とする。

スマート交通の分野では、都市全体のスマート交通は、各区・県のスマート交通及び各街路のスマート交通の段階的な統合で構成される。従って、都市全体のスマート交通の複合ＩｏＴシステムでは、オブジェクトプラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームの第１レベルのオブジェクトサブプラットフォームとして、都市全体の交通情報検知機能と交通制御執行機能を統合することができる。この第１レベルのスマート交通オブジェクトサブプラットフォームについて、都市交通構造によって、都市全体の各区・県のスマート交通複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームの統合によって形成される。従って、これらの各区・県のスマート交通オブジェクトプラットフォームは、第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームと見なすことができる。それらは、対応する区・県の交通情報の検知と交通制御の実行を行う。同様に、これらの各区・県のスマート交通オブジェクトサブプラットフォームについて、各区・県における各街路のスマート交通複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォーム機能を統合するので、各区・県における各街路のスマート交通複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームを第３レベルのオブジェクトサブプラットフォームとすることができる。それらは、対応する街路の交通情報の検知と交通制御の実行を行う。スマート交通機能の豊かさによって、同じ街路にあるスマート交通複合ＩｏＴシステムは、異なるスマート交通サービス機能を持つ異なるタイプのＩｏＴユニットを多数備える。従って、第３レベルの各街路のスマート交通オブジェクトサブプラットフォームは、これらの多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームで構成される。即ち、これらのＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームは、スマート交通の分野におけるスマートシティオブジェクトプラットフォームの最小のコンポーネントである。

スマート医療の分野では、都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムは、各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステムで構成される。各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステムは、各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステムで構成される。同じ病院のスマート医療複合ＩｏＴシステムは、様々なスマート医療サービス機能を実現する様々なタイプのＩｏＴユニットで構成される。従って、まず都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームをスマートスティ複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームの第１レベルのオブジェクトプラットフォームとすることができる。それは都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムの医療情報検知と医療制御実行の機能を統合している。都市全体の第１レベルのスマート医療オブジェクトサブプラットフォームは、都市の各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームで構成されるので、これらの各区・県におけるスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームは、第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームと見なすことができる。これらは主に対応する区・県の医療情報の検知機能及び医療制御の実行機能を実現する。同様に、各区・県の第２レベルのスマート医療オブジェクトサブプラットフォームは、対応する区・県における各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームで構成されるので、これらの各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームは、第３レベルのオブジェクトサブプラットフォームと見なすことができる。これらは主に対応する病院の医療情報の検知機能と医療制御の実行機能を実現する。スマート医療サービス機能の多様性により、同じ病院のスマート医療複合ＩｏＴシステムにも、様々なスマート医療サービス機能を実現するためのＩｏＴユニットを多数備える。これらのＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームは病院レベルのスマート医療複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームを構成する。即ち、これらのＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームは、スマート医療の分野におけるスマートシティオブジェクトプラットフォームの最小のコンポーネントである。

スマートエネルギーの分野では、エネルギーのタイプによって、水・電気・ガス・熱の４つのタイプに分けられるが、エネルギーの使用性質によって、公共エネルギーと家庭用エネルギーに分けられる。従って、都市全体のスマートエネルギーオブジェクトプラットフォームは、スマートシティオブジェクトプラットフォームの第１レベルのオブジェクトサブプラットフォームとして、都市全体におけるエネルギー情報の検知機能とエネルギー制御の実行機能を統合する。この第１レベルのスマートエネルギーオブジェクトサブプラットフォームについて、様々なエネルギータイプの複合ＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームで構成され、スマート水道事業オブジェクトサブプラットフォーム、スマート電力オブジェクトサブプラットフォーム、スマートガスオブジェクトサブプラットフォーム、スマート熱エネルギーオブジェクトサブプラットフォームを含む。これらのオブジェクトサブプラットフォームは、スマートシティのエネルギー分野における第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームとして、対応する各エネルギー分野における複合ＩｏＴシステムの検知と制御機能を実現することができる。同様に、様々なエネルギータイプの第２レベルのオブジェクトサブプラットフォームは、さらに様々な使用性質の第３レベルのオブジェクトサブプラットフォームに分けられる。例えば、スマート水道事業オブジェクトサブプラットフォームは、スマート公共水道事業オブジェクトサブプラットフォームとスマート家庭用水道事業オブジェクトサブプラットフォームに分けられる。スマート電力オブジェクトサブプラットフォームは、スマート公共電力オブジェクトサブプラットフォームとスマート家庭用電力オブジェクトサブプラットフォームに分けられる。スマートガスオブジェクトサブプラットフォームは、スマート公共ガスオブジェクトサブプラットフォームとスマート家庭用ガスオブジェクトサブプラットフォームに分けられる。スマート熱エネルギーオブジェクトサブプラットフォームは、スマート公共熱エネルギーオブジェクトサブプラットフォームとスマート家庭用熱エネルギーオブジェクトサブプラットフォームに分けられる。最終的に、これらの様々な使用性質のスマートエネルギーオブジェクトサブプラットフォームは、単一のエネルギー端末とユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームに分けられる。例えば、スマート家庭用水道事業オブジェクトサブプラットフォームは、異なる水道メーターとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームに分けられる。スマート家庭用電力オブジェクトサブプラットフォームは、異なる電気メーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームに分けられる。スマート家庭用ガスオブジェクトサブプラットフォームは、異なるガスメータとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームに分けられる。スマート家庭用熱エネルギーオブジェクトサブプラットフォームは、異なる熱エネルギーメーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームに分けられる。上記のすべてのＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームは、スマートエネルギーの分野におけるスマートシティオブジェクトプラットフォームの最小のコンポーネントである。

都市活動における業界や分野が多様であり、スマートシティの様々な業界や分野における複合ＩｏＴシステムのオブジェクトサブプラットフォームの構成及び細分化について一つ一つ説明はしない。ただし、それらはスマートシティ複合ＩｏＴシステムの構築規則に従う必要がある。即ち、オブジェクトプラットフォームは、最小のＩｏＴユニットのオブジェクトプラットフォームまで、大きいものから小さいものへ段階的に分ける必要がある。

２、センシングネットワークサブプラットフォーム
図４に示すように、スマートシティのセンシングネットワークプラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムにおいて、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの間に検知情報及び制御情報の通信を実現するためのプラットフォームである。スマートシティセンシングネットワークプラットフォームは、様々なレベルのセンシングネットワークサブプラットフォームで構成され、これらのセンシングネットワークサブプラットフォームは様々な業界や様々な分野に属し、互いに包含、並列の関係を持ち、スマートシティの情報伝達機能を共同で実現する。

スマートシティのセンシングネットワークプラットフォームはマルチレベルである。業界や分野によって、スマートシティのセンシングネットワークプラットフォームは、まず様々な業界や分野における第１レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられ、例えば、スマート交通センシングネットワークサブプラットフォーム、スマート医療センシングネットワークサブプラットフォーム、スマートエネルギーセンシングネットワークサブプラットフォーム、スマート政府センシングネットワークサブプラットフォーム、スマート環境保護センシングネットワークサブプラットフォームなど。異なる業界や分野におけるセンシングネットワークサブプラットフォームは、対応する業界や分野のＩｏＴシステムにおいてオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの間に検知情報及び制御情報の通信を実現するためのプラットフォームである。それらは、自分の業界や分野の特性によって、異なるタイプの検知情報及び制御情報の通信を実行する。業界や分野によって分けた第１レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームに加えて、同じ業界や分野において、特定の製品または対応する特性によって、第１レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームをさらに分けられ、第２レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームを形成し、第２レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームはさらに第３レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。このように、最低レベルのＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームまで細分化する。

スマート交通の分野では、都市全体のスマート交通複合ＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームは、スマートシティセンシングネットワークプラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、オブジェクトプラットフォームと同様に、各区・県のスマート交通及び各街路のスマート交通によって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート交通センシングネットワークサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート交通センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート交通センシングネットワークサブプラットフォームは、さらに各街路の第３レベルのスマート交通センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各街路のスマート交通センシングネットワークサブプラットフォームは、様々なスマート交通サービスを実現するための多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。

スマート医療の分野では、都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームは、スマートシティセンシングネットワークプラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、オブジェクトプラットフォームと同様に、各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステム、各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステム、同じ病院で異なるタイプのスマート医療サービス機能を有する複合ＩｏＴシステムによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート医療センシングネットワークサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート医療センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート医療センシングネットワークサブプラットフォームは、さらに各病院の第３レベルのスマート医療センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各病院のスマート医療センシングネットワークサブプラットフォームは、様々なタイプのスマート医療サービス機能によって、多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。

スマートエネルギーの分野では、都市全体のスマートエネルギーセンシングネットワークプラットフォームは、スマートシティセンシングネットワークプラットフォームの第１レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームとなり、同様にエネルギーのタイプ、応用分野、ユーザーによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのエネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームは、水・電気・ガス・熱の４つのエネルギータイプによって、第２レベルのスマート水道事業センシングネットワークサブプラットフォーム、スマート電力センシングネットワークサブプラットフォーム、スマートガスセンシングネットワークサブプラットフォーム、スマート熱エネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。これらの第２レベルのスマートエネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームは、さらに異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。例えば、スマート水道事業センシングネットワークサブプラットフォームは、スマート公共水道事業センシングネットワークサブプラットフォームとスマート家庭用水道事業センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。スマート電力センシングネットワークサブプラットフォームは、スマート公共電力センシングネットワークサブプラットフォームとスマート家庭用電力センシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。スマートガスセンシングネットワークサブプラットフォームは、スマート公共ガスセンシングネットワークサブプラットフォームとスマート家庭用ガスセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。スマート熱エネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームは、スマート公共熱エネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームとスマート家庭用熱エネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームに分けられる。同様に、これらの異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームは、単一のエネルギー端末とユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。例えば、スマート家庭用水道事業センシングネットワークサブプラットフォームは、異なる水道メーターとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。スマート家庭用電力センシングネットワークサブプラットフォームは、異なる電気メーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。スマート家庭用ガスセンシングネットワークサブプラットフォームは、異なるガスメータとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。スマート家庭用熱エネルギーセンシングネットワークサブプラットフォームは、異なる熱エネルギーメーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのセンシングネットワークプラットフォームに分けられる。

３、管理サブプラットフォーム
図５に示すように、スマートシティの管理プラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムにおいて、都市の運営・維持などの統合管理を実現するためのプラットフォームである。スマートシティ管理プラットフォームは、様々なレベルの管理サブプラットフォームで構成され、これらの管理サブプラットフォームは様々な業界や様々な分野に属し、互いに包含、並列の関係を持ち、スマートシティの管理機能を共同で実現する。

スマートシティの管理プラットフォームはマルチレベルである。業界や分野によって、スマートシティの管理プラットフォームは、まず様々な業界や分野における第１レベルの管理サブプラットフォームに分けられ、例えば、スマート交通管理サブプラットフォーム、スマート医療管理サブプラットフォーム、スマートエネルギー管理サブプラットフォーム、スマート政府管理サブプラットフォーム、スマート環境保護管理サブプラットフォームなど。異なる業界や分野における管理サブプラットフォームは、対応する業界や分野のＩｏＴシステムにおいて、当該業界や分野のスマート管理を実現するためのプラットフォームである。例えば、スマート交通の分野では、スマート交通管理サブプラットフォームは、リアルタイムに交通量、交通事故、駐車場などの様々な交通管理情報を収集し、情報統合を実現することができ、そして交通信号のスマート制御、車両案内、情報プロンプトなどの手段で車の流れをよくし救助を行うなどのスマート管理を実現する。業界や分野によって分けた第１レベルの管理サブプラットフォームに加えて、同じ業界や分野の複合ＩｏＴシステムにおいて、管理プラットフォームはさらに第２レベルの管理サブプラットフォームに分けられ、第２レベルの管理サブプラットフォームはさらに第３レベルの管理サブプラットフォームに分けられる。このように、最低レベルのＩｏＴユニットの管理プラットフォームまで細分化する。

同様に、スマート交通の分野では、都市全体のスマート交通複合ＩｏＴシステムの管理プラットフォームは、スマートシティ管理プラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート交通及び各街路のスマート交通によって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート交通管理サブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート交通管理サブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート交通管理サブプラットフォームは、さらに各街路の第３レベルのスマート交通管理サブプラットフォームに分けられる。最終的に、各街路のスマート交通管理サブプラットフォームは、様々なスマート交通サービスを実現するための多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。

スマート医療の分野では、都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムの管理プラットフォームは、スマートシティ管理プラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステム、各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステム、同じ病院で異なるタイプのスマート医療サービス機能を有する複合ＩｏＴシステムによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート医療管理サブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート医療管理サブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート医療管理サブプラットフォームは、さらに各病院の第３レベルのスマート医療管理サブプラットフォームに分けられる。最終的に、各病院のスマート医療管理サブプラットフォームは、様々なタイプのスマート医療サービス機能によって、多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。

スマートエネルギーの分野では、都市全体のスマートエネルギー管理プラットフォームは、スマートシティ管理プラットフォームの第１レベルの管理サブプラットフォームとなり、同様にエネルギーのタイプ、応用分野、ユーザーによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのエネルギー管理サブプラットフォームは、水・電気・ガス・熱の４つのエネルギータイプによって、第２レベルのスマート水道事業管理サブプラットフォーム、スマート電力管理サブプラットフォーム、スマートガス管理サブプラットフォーム、スマート熱エネルギー管理サブプラットフォームに分けられる。これらの第２レベルのスマートエネルギー管理サブプラットフォームは、さらに異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギー管理サブプラットフォームに分けられる。例えば、スマート水道事業管理サブプラットフォームは、スマート公共水道事業管理サブプラットフォームとスマート家庭用水道事業管理サブプラットフォームに分けられる。スマート電力管理サブプラットフォームは、スマート公共電力管理サブプラットフォームとスマート家庭用電力管理サブプラットフォームに分けられる。スマートガス管理サブプラットフォームは、スマート公共ガス管理サブプラットフォームとスマート家庭用ガス管理サブプラットフォームに分けられる。スマート熱エネルギー管理サブプラットフォームは、スマート公共熱エネルギー管理サブプラットフォームとスマート家庭用熱エネルギー管理サブプラットフォームに分けられる。同様に、これらの異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギー管理サブプラットフォームは、単一のエネルギー端末とユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。例えば、スマート家庭用水道事業管理サブプラットフォームは、異なる水道メーターとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。スマート家庭用電力管理サブプラットフォームは、異なる電気メーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。スマート家庭用ガス管理サブプラットフォームは、異なるガスメータとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。スマート家庭用熱エネルギー管理サブプラットフォームは、異なる熱エネルギーメーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットの管理プラットフォームに分けられる。

４、サービスサブプラットフォーム
図６に示すように、スマートシティのサービスプラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムにおいて、ユーザーにサービスを提供し、スマートシティのサービス機能を実現するためのプラットフォームである。スマートシティサービスプラットフォームは、様々なレベルのサービスサブプラットフォームで構成され、これらのサービスサブプラットフォームは様々な業界や様々な分野の複合ＩｏＴシステムに属し、互いに包含、並列の関係を持ち、スマートシティのサービス機能を共同で実現する。

スマートシティのサービスプラットフォームはマルチレベルである。業界や分野によって、スマートシティのサービスプラットフォームは、まず様々な業界や分野における第１レベルのサービスサブプラットフォームに分けられ、例えば、スマート交通サービスサブプラットフォーム、スマート医療サービスサブプラットフォーム、スマートエネルギーサービスサブプラットフォーム、スマート政府サービスサブプラットフォーム、スマート環境保護サービスサブプラットフォームなど。異なる業界や分野におけるサービスサブプラットフォームは、対応する業界や分野のＩｏＴシステムにおいて、当該業界や分野のスマートサービスを実現するためのプラットフォームである。業界や分野によって分けた第１レベルのサービスサブプラットフォームに加えて、同じ業界や分野の複合ＩｏＴシステムにおいて、サービスプラットフォームはさらに第２レベルのサービスサブプラットフォームに分けられ、第２レベルのサービスサブプラットフォームはさらに第３レベルのサービスサブプラットフォームに分けられる。このように、最低レベルのＩｏＴユニットのサービスプラットフォームまで細分化する。

スマート交通の分野では、都市全体のスマート交通複合ＩｏＴシステムのサービスプラットフォームは、スマートシティサービスプラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート交通及び各街路のスマート交通によって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート交通サービスサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート交通サービスサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート交通サービスサブプラットフォームは、さらに各街路の第３レベルのスマート交通サービスサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各街路のスマート交通サービスサブプラットフォームは、様々なスマート交通サービスを実現するための多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。

スマート医療の分野では、都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムのサービスプラットフォームは、スマートシティサービスプラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステム、各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステム、同じ病院で異なるタイプのスマート医療サービス機能を有する複合ＩｏＴシステムによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート医療サービスサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート医療サービスサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート医療サービスサブプラットフォームは、さらに各病院の第３レベルのスマート医療サービスサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各病院のスマート医療サービスサブプラットフォームは、様々なタイプのスマート医療サービス機能によって、多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。

スマートエネルギーの分野では、都市全体のスマートエネルギーサービスプラットフォームは、スマートシティサービスプラットフォームの第１レベルのサービスサブプラットフォームとなり、同様にエネルギーのタイプ、応用分野、ユーザーによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのエネルギーサービスサブプラットフォームは、水・電気・ガス・熱の４つのエネルギータイプによって、第２レベルのスマート水道事業サービスサブプラットフォーム、スマート電力サービスサブプラットフォーム、スマートガスサービスサブプラットフォーム、スマート熱エネルギーサービスサブプラットフォームに分けられる。これらの第２レベルのスマートエネルギーサービスサブプラットフォームは、さらに異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーサービスサブプラットフォームに分けられる。例えば、スマート水道事業サービスサブプラットフォームは、スマート公共水道事業サービスサブプラットフォームとスマート家庭用水道事業サービスサブプラットフォームに分けられる。スマート電力サービスサブプラットフォームは、スマート公共電力サービスサブプラットフォームとスマート家庭用電力サービスサブプラットフォームに分けられる。スマートガスサービスサブプラットフォームは、スマート公共ガスサービスサブプラットフォームとスマート家庭用ガスサービスサブプラットフォームに分けられる。スマート熱エネルギーサービスサブプラットフォームは、スマート公共熱エネルギーサービスサブプラットフォームとスマート家庭用熱エネルギーサービスサブプラットフォームに分けられる。同様に、これらの異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーサービスサブプラットフォームは、単一のエネルギー端末とユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。例えば、スマート家庭用水道事業サービスサブプラットフォームは、異なる水道メーターとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。スマート家庭用電力サービスサブプラットフォームは、異なる電気メーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。スマート家庭用ガスサービスサブプラットフォームは、異なるガスメータとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。スマート家庭用熱エネルギーサービスサブプラットフォームは、異なる熱エネルギーメーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのサービスプラットフォームに分けられる。

５、ユーザーサブプラットフォーム
図７に示すように、スマートシティのユーザープラットフォームは、スマートシティ複合ＩｏＴシステムにおいて、ユーザーがサービスを楽しむためのプラットフォームである。スマートシティユーザープラットフォームは、様々なレベルのユーザーサブプラットフォームで構成され、これらのユーザーサブプラットフォームは様々な業界や様々な分野の複合ＩｏＴシステムに属し、互いに包含、並列の関係を持ち、スマートシティでは人々がサービスを楽しむ機能を共同で実現する。

スマートシティのユーザープラットフォームはマルチレベルである。業界や分野によって、スマートシティのユーザープラットフォームは、まず様々な業界や分野における第１レベルのユーザーサブプラットフォームに分けられ、例えば、スマート交通ユーザーサブプラットフォーム、スマート医療ユーザーサブプラットフォーム、スマートエネルギーユーザーサブプラットフォーム、スマート政府ユーザーサブプラットフォーム、スマート環境保護ユーザーサブプラットフォームなど。異なる業界や分野におけるユーザーサブプラットフォームを介して、ユーザーは対応する業界や分野のＩｏＴシステムにおけるスマートサービスを楽しめる。業界や分野によって分けた第１レベルのユーザーサブプラットフォームに加えて、同じ業界や分野の複合ＩｏＴシステムにおいて、ユーザープラットフォームはさらに第２レベルのユーザーサブプラットフォームに分けられ、第２レベルのユーザーサブプラットフォームはさらに第３レベルのユーザーサブプラットフォームに分けられる。このように、最低レベルのＩｏＴユニットのユーザープラットフォームまで細分化する。

スマート交通の分野では、都市全体のスマート交通複合ＩｏＴシステムのユーザープラットフォームは、スマートシティユーザープラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート交通及び各街路のスマート交通によって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート交通ユーザーサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート交通ユーザーサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート交通ユーザーサブプラットフォームは、さらに各街路の第３レベルのスマート交通ユーザーサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各街路のスマート交通ユーザーサブプラットフォームは、様々なスマート交通サービスを実現するための多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。

スマート医療の分野では、都市全体のスマート医療複合ＩｏＴシステムのユーザープラットフォームは、スマートシティユーザープラットフォームの第１レベルのサブプラットフォームとなり、各区・県のスマート医療複合ＩｏＴシステム、各病院のスマート医療複合ＩｏＴシステム、同じ病院で異なるタイプのスマート医療サービス機能を有する複合ＩｏＴシステムによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのスマート医療ユーザーサブプラットフォームは、各区・県の第２レベルのスマート医療ユーザーサブプラットフォームに分けられる。各区・県の第２レベルのスマート医療ユーザーサブプラットフォームは、さらに各病院の第３レベルのスマート医療ユーザーサブプラットフォームに分けられる。最終的に、各病院のスマート医療ユーザーサブプラットフォームは、様々なタイプのスマート医療サービス機能によって、多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。

スマートエネルギーの分野では、都市全体のスマートエネルギーユーザープラットフォームは、スマートシティユーザープラットフォームの第１レベルのユーザーサブプラットフォームとなり、同様にエネルギーのタイプ、応用分野、ユーザーによって段階的に分けられる。即ち、都市全体の第１レベルのエネルギーユーザーサブプラットフォームは、水・電気・ガス・熱の４つのエネルギータイプによって、第２レベルのスマート水道事業ユーザーサブプラットフォーム、スマート電力ユーザーサブプラットフォーム、スマートガスユーザーサブプラットフォーム、スマート熱エネルギーユーザーサブプラットフォームに分けられる。これらの第２レベルのスマートエネルギーユーザーサブプラットフォームは、さらに異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーユーザーサブプラットフォームに分けられる。例えば、スマート水道事業ユーザーサブプラットフォームは、スマート公共水道事業ユーザーサブプラットフォームとスマート家庭用水道事業ユーザーサブプラットフォームに分けられる。スマート電力ユーザーサブプラットフォームは、スマート公共電力ユーザーサブプラットフォームとスマート家庭用電力ユーザーサブプラットフォームに分けられる。スマートガスユーザーサブプラットフォームは、スマート公共ガスユーザーサブプラットフォームとスマート家庭用ガスユーザーサブプラットフォームに分けられる。スマート熱エネルギーユーザーサブプラットフォームは、スマート公共熱エネルギーユーザーサブプラットフォームとスマート家庭用熱エネルギーユーザーサブプラットフォームに分けられる。同様に、これらの異なる応用分野の第３レベルのスマートエネルギーユーザーサブプラットフォームは、単一のエネルギー端末とユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。例えば、スマート家庭用水道事業ユーザーサブプラットフォームは、異なる水道メーターとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。スマート家庭用電力ユーザーサブプラットフォームは、異なる電気メーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。スマート家庭用ガスユーザーサブプラットフォームは、異なるガスメータとユーザとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。スマート家庭用熱エネルギーユーザーサブプラットフォームは、異なる熱エネルギーメーターとユーザーとの間に形成された多数のＩｏＴユニットのユーザープラットフォームに分けられる。

上記に加えて、本明細書において言及した「一つの実施形態」、「もう一つの実施形態」、「実施形態」などは、実施形態を参照して説明された特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれることを指すことを理解されたい。本明細書における複数の箇所での同じ表現は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。さらに、任意の実施形態を参照して特定の特徴、構造、または特性を説明するとき、その他の実施形態を参照してそのような特徴、構造、または特性を実現するのが、本発明の範囲内にあると主張される。

本明細書では、本発明のいくつかの例示的な実施形態を参照しながら本発明を説明してきたが、本明細書に開示されている原理の範囲及び精神の範囲内にある、多くの他の修正形態及び実施形態が当業者によって考案され得ることを理解されたい。より具体的には、本開示、図面及び請求項の範囲内で、テーマコンビネーションレイアウトの構成要素及び／又はレイアウトに様々な変形や修正を加えることができる。構成要素及び／又はレイアウトに対する変形や修正に加えて、他の用途も当業者には明らかである。

Claims

少なくとも１つのスマートシティサブシステムで構成され、
機能システム、物理システム、情報システムを備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応することを特徴とするスマートシティシステム。
前記オブジェクトプラットフォームの機能が、検知及び制御を実現することであり、検知装置の検知ユニットで検知情報を検知し検知機能を実現し、スマートシティシステムの運用によって、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム及びサービスプラットフォームを通してユーザーに送信され、ユーザが検知情報を制御情報に変換してから、サービスプラットフォーム、管理プラットフォーム、センシングネットワークプラットフォームを通してオブジェクトプラットフォームの制御装置に送信され、制御装置の制御ユニットによって制御が実行され、閉ループの情報構造が形成されることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記センシングネットワークプラットフォームの機能が、オブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームとの相互通信を実現し、検知装置の通信モジュールが検知装置によって取得された検知情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが公共ネットワークを介して検知情報をオペレータ通信サーバーに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける検知情報の通信を行い、オペレータ通信サーバが、公共ネットワークを介して制御情報をＩｏＴインテリジェントゲートウェイに送信し、ＩｏＴインテリジェントゲートウェイが、制御情報を制御装置の通信モジュールに送信することによって、センシングネットワークプラットフォームにおける制御情報の通信を行うことを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記管理プラットフォームが、スマートシティシステムにおける情報を処理・保存・分類・識別・分析し、管理機能を実現し、サービスシステムにサポートを提供し、スマートシティシステム全体の統合管理システムであり、
管理プラットフォームが、情報構造における管理ドメインに対応し、検知情報管理システムと制御情報管理システムを備え、物理構造においてオペレータ管理サーバーと、サーバーに接続されている様々な施設に対応し、情報構造における検知情報管理システム及び制御情報管理システムのキャリアであることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記サービスプラットフォームが、ユーザにサービスを提供しサービス機能を実現するためのプラットフォームであり、政府公共サービスプラットフォーム、社会公共ネットワークサービスプラットフォーム、及びオペレータサービスプラットフォームを備え、
そのサービス内容が公共サービス及びオペレータサービスを含み、
スマートシティサービスプラットフォームが、情報構造におけるサービスドメインに対応し、物理構造における３つの部分に対応し、即ち、社会公共ネットワークサーバ、政府サーバ、オペレータサービスプラットフォームサーバであることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記ユーザプラットフォームの機能が、ユーザがＩｏＴシステムによるサービスを楽しむことを実現することであり、ユーザが、様々なユーザ端末を使用しヒューマンコンピューターインタラクションを通して、自分のニーズを出力しＩｏＴシステム全体によるサービスを楽しむことを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記物理システムが、オブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザレイヤを備え、各物理的レイヤの相互接続を通して、スマートシティの完全な物理的アーキテクチャを形成することによって、スマートシティ情報の完全な運用をサポートし、スマートシティの機能を実現することを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記オブジェクトレイヤが、スマートシティにおけるすべてのオブジェクト情報ベアラエンティティが配置されているレイヤであり、検知機能及び制御機能を有する、検知装置の検知ユニット及び制御装置の制御ユニットを指すことを特徴とする請求項７に記載のスマートシティシステム。
前記センシングネットワークレイヤが、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、スマートシティインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク及びオペレータ通信サーバを備え、検知装置の通信モジュールと制御装置の通信モジュール、及びＩｏＴインテリジェントゲートウェイ、公共ネットワーク、オペレータ通信サーバからなるセンシングネットワークを通して、オペレータ管理サーバとの相互通信を実現することを特徴とする請求項７に記載のスマートシティシステム。
前記管理レイヤの中核がサーバーであり、オペレーター管理サーバー及び関連施設を備えることを特徴とする請求項７に記載のスマートシティシステム。
前記サービスレイヤが、政府サーバ、社会公共ネットワークサーバ及びオペレータサービスプラットフォームサーバを備えることを特徴とする請求項７に記載のスマートシティシステム。
前記ユーザレイヤが、ユーザプラットフォームの機能を物理的にサポートする施設であり、主にモバイル通信端末、専用端末、インターネット端末または無線ＬＡＮ端末などの様々な端末施設を含むことを特徴とする請求項７に記載のスマートシティシステム。
前記情報システムが、スマートシティシステムにおける情報の運用を実現し、オブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン及びユーザードメインを備えることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記オブジェクトドメインにおける情報が、検知情報と制御情報を含み、検知情報が、情報源からのものであり、制御情報が、スマートシティシステムを経た後に送信される制御情報であることを特徴とする請求項１３に記載のスマートシティシステム。
前記センシングドメインが、スマートシティにおける様々な通信情報の集まりであり、検知通信情報及び制御通信情報を含み、検知通信情報が、オブジェクトドメインによってアップロードされた検知情報を通信するための情報であり、制御通信情報が、スマートシティシステムを経た後に送信された制御情報を通信するための情報であることを特徴とする請求項１３に記載のスマートシティシステム。
前記管理ドメインが、検知情報管理システム及び制御情報管理システムを備える、スマートシティにおけるオペレータ統合管理システムであり、スマートシティの秩序ある運用のための情報上の保証であることを特徴とする請求項１３に記載のスマートシティシステム。
前記サービスドメインが、検知サービス情報及び制御サービス情報を含むスマートシティにおける様々なサービス情報の集まりであり、検知サービス情報が、公共検知サービスシステム、政府検知サービスシステム、オペレータ検知サービスシステムによって提供され、制御サービス情報が、オペレータ制御サービスシステムによって提供されることを特徴とする請求項１３に記載のスマートシティシステム。
前記ユーザドメインが、様々な関連ユーザ情報を含むことを特徴とする請求項１３に記載のスマートシティシステム。
前記検知装置と制御装置が、検知と制御を一緒に行う同じ装置でもよいし、それぞれ検知と制御を行う異なる装置でもよいことを特徴とする請求項２または３または８または９に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティサブシステムが、様々なレベルのスマートシティサブシステムに分類される可能で、上位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つの下位スマートシティサブシステム及び／又は少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成され、最下位レベルのスマートシティサブシステムが、少なくとも１つのＩｏＴシステムから構成されていることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティサブシステムの間に、並列、交差、包含という形式があり、同じレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列または交差関係があり、異なるレベルのスマートシティサブシステムの間に、並列、交差または包含関係があり、スマートシティサブシステムの間の共有情報によって交差または包含関係が表されていることを特徴とする請求項２０に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティサブシステム及びＩｏＴシステムは機能システム、物理システム、情報システムも備え、
機能システムが機能表現の形式であり、情報システムが機能実現の方法であり、物理システムが機能実現のための物理的サポートを提供するキャリアであり、
前記機能システムがオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、及びユーザープラットフォームからなる５プラットフォーム構造であり、前記物理システムがオブジェクトレイヤ、センシングネットワークレイヤ、管理レイヤ、サービスレイヤ、及びユーザーレイヤからなる５レイヤ構造であり、前記情報システムがオブジェクトドメイン、センシングドメイン、管理ドメイン、サービスドメイン、及びユーザードメインからなる５ドメイン構造であり、
機能システムにおける各プラットフォーム機能の実現について、対応する物理システムにおける物理エンティティによるサポートと、情報システムにおける情報運用があり、
機能システムのオブジェクトプラットフォームが、物理システムのオブジェクトレイヤ及び情報システムのオブジェクトドメインに対応し、機能システムのセンシングネットワークプラットフォームが、物理システムのセンシングネットワークレイヤ及び情報システムのセンシングドメインに対応し、機能システムの管理プラットフォームが、物理システムの管理レイヤ及び情報システムの管理ドメインに対応し、機能システムのサービスプラットフォームが、物理システムのサービスレイヤ及び情報システムのサービスドメインに対応し、機能システムのユーザプラットフォームが、物理システムのユーザレイヤ及び情報システムのユーザドメインに対応することを特徴とする請求項２０または２１に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティシステムが、公開性を持ち、スマートシティ機能システムにおけるオブジェクトプラットフォーム、センシングネットワークプラットフォーム、管理プラットフォーム、サービスプラットフォーム、ユーザプラットフォームがそれぞれ複数のオブジェクトサブプラットフォーム、センシングネットワークサブプラットフォーム、管理サブプラットフォーム、サービスサブプラットフォーム、ユーザサブプラットフォームを備えることを特徴とする請求項１に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティの機能システムにおける各サブプラットフォームが、異なるレベルのサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位サブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのＩｏＴシステムの機能プラットフォームから構成され、最下位レベルのサブプラットフォームが、少なくとも１つのＩｏＴシステムの機能プラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２３に記載のスマートシティシステム。
前記スマートシティの機能システムにおける各サブプラットフォームの間に、並列、包含という形式があり、同じレベルのサブプラットフォームの間に、並列関係があり、異なるレベルのサブプラットフォームの間に、並列、交差または包含関係があり、サブプラットフォームの間の共有情報によって交差または包含関係が表されていることを特徴とする請求項２４に記載のスマートシティシステム。
前記複数のオブジェクトサブプラットフォームが、スマートシティオブジェクトプラットフォームを構成し、スマートシティの包括的な検知・制御機能を共同で実現し、前記オブジェクトサブプラットフォームが、異なるレベルのオブジェクトサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのオブジェクトサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位オブジェクトサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームから構成され、最下位レベルのオブジェクトサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのオブジェクトプラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２４または２５に記載のスマートシティシステム。
前記複数のセンシングネットワークサブプラットフォームが、スマートシティセンシングネットワークプラットフォームを構成し、スマートシティシステムにおけるオブジェクトプラットフォームと管理プラットフォームと間の検知情報と制御情報の通信を実現し、前記センシングネットワークサブプラットフォームが、異なるレベルのセンシングネットワークサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位センシングネットワークサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームから構成され、最下位レベルのセンシングネットワークサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのセンシングネットワークプラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２４または２５に記載のスマートシティシステム。
前記複数の管理サブプラットフォームが、スマートシティ管理プラットフォームを構成し、スマートシティシステムにおける都市統合管理を実現し、前記管理サブプラットフォームが、異なるレベルの管理サブプラットフォームに分類されており、上位レベルの管理サブプラットフォームが、少なくとも１つの下位管理サブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムの管理プラットフォームから構成され、最下位レベルの管理サブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムの管理プラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２４または２５に記載のスマートシティシステム。
前記複数のサービスサブプラットフォームが、スマートシティサービスプラットフォームを構成し、スマートシティのサービス機能を実現し、前記サービスサブプラットフォームが、異なるレベルのサービスサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのサービスサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位サービスサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのサービスプラットフォームから構成され、最下位レベルのサービスサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのサービスプラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２４または２５に記載のスマートシティシステム。
前記複数のユーザーサブプラットフォームが、スマートシティユーザープラットフォームを構成し、スマートシティでユーザーにサービスを提供する機能を実現し、前記ユーザーサブプラットフォームが、異なるレベルのユーザーサブプラットフォームに分類されており、上位レベルのユーザーサブプラットフォームが、少なくとも１つの下位ユーザーサブプラットフォーム及び／又は少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのユーザープラットフォームから構成され、最下位レベルのユーザーサブプラットフォームが、少なくとも１つのシングルＩｏＴシステムのユーザープラットフォームから構成されていることを特徴とする請求項２４または２５に記載のスマートシティシステム。